遼西引進俄羅斯大果沙棘適宜性初步評價

張東為，戈素芬，胡建忠，豆玉娟

(1.遼寧省旱地農林研究所，遼寧 朝陽 122000； 2.水利部沙棘開發管理中心，北京 100038)

2012年，水利部“948”項目管理辦公室批準了沙棘開發管理中心申請的“俄羅斯第三代沙棘良種引進”(201216)項目。這一項目計劃從俄羅斯、德國等國引進近10年選育的第三代沙棘優良材料，通過在西北、華北、東北等不同區域和立地條件試驗種植，觀測引種沙棘良種的物候、適應性、抗逆性等性狀，探討適宜的栽培措施。該項目開展的目的是通過選擇、雜交等技術手段，選育出更多更好且適應性強的“生態經濟型”沙棘良種，服務于我國北方地區的生態建設及和諧社會建設事業[1]。俄羅斯大果沙棘在遼西的引種試驗就是該課題在東北地區引種試驗的部分內容，主要是通過觀測引種沙棘在遼西半干旱區的成活率、生長狀況、果實性狀等相關因子，分析其在遼西半干旱氣候條件下的適應性。該試驗的開展可豐富我國沙棘良種資源，提高沙棘造林建園質量和效益，為提高林農及沙棘企業收益提供理論依據；同時，也可為今后沙棘雜交育種研究工作提供豐富的種源材料。

遼西屬半干旱區，包括阜新、錦州、葫蘆島、朝陽4市的大部地區，位于遼、冀、內蒙古三省區的交錯地帶及其周邊地區，約占遼寧省總面積的1/3。該區生態脆弱，環境承載力很低，已成為生態保護的重要區域。沙棘作為水土保持生態造林的先鋒樹種，在保持水土、改善生態環境、解決貧困地區生活用柴、促進地方經濟發展等方面起到了積極作用。遼西地區沙棘林面積超過10萬hm2，占遼寧省沙棘人工林總面積的80%[2]。該區域大規模沙棘資源開發利用已近20年，取得了舉世矚目的成就，積累了豐富的經驗，為國內外生態建設與經濟可持續發展樹立了典范。

1 試驗地概況

引種試驗地選擇在朝陽市南郊的遼寧省旱地農林研究所試驗示范基地內，地理坐標為120°21′52″E、41°29′06″N，海拔184 m，地勢平坦。屬暖溫帶半濕潤半干旱氣候，主要氣候特點為四季分明、雨熱同季、日照充足、晝夜溫差較大；年平均氣溫8.3 ℃，極端最低氣溫-34.4 ℃，極端最高氣溫43.3 ℃，≥10 ℃年活動積溫3 445.6～3 720.4 ℃，無霜期145～165 d，年日照時數2 752～2 950 h，年均降水量450 mm，年均水面蒸發量2 000 mm。土壤類型為褐土，土壤質地為沙壤土，土層厚度0.6 m左右，土壤有機質含量為0.8%，pH值為7.8，地下水埋深約5 m。

2 試驗材料與方法

2.1 引進品種及數量

本次試驗共引進俄羅斯無性系沙棘品種8個，編號分別為201301、201302、201303、201304、201305、201306、201308、201309，其中201306為雄性；試驗以水利部沙棘開發管理中心選育的雜交沙棘雜優54為對照。

2.2 苗木處理及栽植

引進的俄羅斯沙棘苗木經冬藏后于2014年4月中旬栽植，栽植前對苗木根系進行修剪，剪掉壞死的須根，過長的主根也進行適當修剪，然后用ABT生根粉浸泡苗木根系5 h以上。栽植時采取機械開溝、人工栽植的方法，機械開溝深度25 cm、溝寬40 cm，栽植株距為1.0 m、行距為1.5 m。為防止雜草生長，行間用黑色地膜進行覆蓋，膜寬為1.2 m。

2.3 觀測方法與調查內容

每個品種選擇10株固定標準株，對各無性系沙棘的物候、生長節律、生長量進行觀測記錄，物候期觀測包括萌動期、展葉期、開花期、新梢生長期、果實成熟期、葉變色期及落葉期[3-4]。每年秋季苗木停止生長時觀測記錄每個沙棘品種的株高、地徑、冠幅。

3 結果與分析

3.1 成活率與保存率

2014年5月30日調查成活率，除201309為81.5%外，其余品種成活率均在90%以上，201306成活率達100%，說明引進的俄羅斯大果沙棘成活率均較高。2014年9月、2015年8月、2017年5月分別對引種沙棘品種年度保存率進行了調查，結果詳見表1。由調查結果可知，引進的俄羅斯大果沙棘在種植第4年(2017年5月)保存率均低于對照雜優54，其中201301、201303、201305、201306、201308的保存率大于60%，201302、201304、201309的保存率低于50%。

表1 引進沙棘品種成活率與保存率觀測結果

3.2 物候期觀測結果

每個無性系沙棘品種選取10株作為標準株，每年觀測物候期變化，綜合2016、2017年2年觀測情況來確定各品種的物候期，結果詳見表2。觀測結果顯示，引進的俄羅斯無性系沙棘物候期相對較為集中，各品種之間只有2～5 d的差異。總體上，俄羅斯大果沙棘在遼西地區3月末至4月初萌動，4月中旬開始開花，10月上旬開始落葉。對照雜優54萌動期比俄羅斯大果沙棘早5 d左右，落葉期晚15 d左右。引種栽植第3年，俄羅斯大果沙棘開始開花結果，201304果實成熟期相對較早，6月末至7月初即成熟，201308果實成熟期最晚，7月下旬至8月初成熟，其他品種均在7月上旬成熟。

3.3 生長指標觀測結果分析

2017年觀測結果(見表3)顯示，對照品種雜優54生長指標要明顯高于引進的俄羅斯大果沙棘。在0.05水平下，從俄羅斯引進的大果沙棘只有201301的株高與對照品種雜優54無顯著差異，其他品種株高均顯著低于對照品種；引進的無性系沙棘各品種的地徑、冠幅均顯著低于雜優54；201306是雄株，屬窄冠幅，其冠幅平均值不足100 cm，除和201309無顯著差異外，與其他引進品種的冠幅均差異顯著。

3.4 果實性狀觀測結果分析

以引種沙棘栽植后第4年的果實作為觀測對象，引進的俄羅斯沙棘果實顏色除201304為橙黃色、201308為黃綠色外，其余幾個品種均為黃色；果實縱徑均大于橫徑，即果形指數均>1；201301及201308的經濟性狀表現優良，百果質量及單株產量相對較高，201303單株產量最低，僅為157.32 g(見表4)。

表2 主要物候觀測結果 日/月

表3 沙棘引種資源生長指標

注：同一列數據后的小寫字母不同表示不同品種間生長指標在0.05水平下差異顯著，有相同字母表示相互間差異不顯著。

表4 果實經濟特性指標

4 適應性初步評價

由于引種試驗地區地處暖溫帶，根據多年觀測，未發現參試材料出現明顯凍害問題，因此抗寒性不作為評價指標。選擇2017年的保存率、株高、地徑、冠幅、單株產量5個指標(株高、地徑、冠幅同屬于生長指標)，構建隸屬函數，以綜合指數E為指標對引種品種(雌株)的適應性進行評價。綜合指數計算公式為

E=[(μ1+μ2+μ3)/3+μ4+μ5]/3

(1)

式中：μ1、μ2、μ3、μ4、μ5分別為株高、地徑、冠幅、保存率、單株產量值與所有品種中相應指標最大值的比值。

根據計算出的沙棘雌株E值(見表5)分析，參試材料的適應性可初步分為適應性強(E≥0.6)、一般(0.45≤E<0.6)和弱(E<0.45)3個等級。由此初步評價適應性強的材料有3份，分別為對照品種雜優54、201301、201308；適應性一般的有201303、201304和201305；適應性弱的品種有201309、201302，其中201302雖然E值達到了0.50，生長指標及單株產量表現均可，但保存率呈顯著下降狀態，且根據觀察發現該品種極易感染干縮病，因此判定該品種在本區域適應性較弱。

5 結 論

(1)2014年春季栽植引進的俄羅斯大果沙棘無性系品種8個、國內優質沙棘對照無性系品種1個，當年平均成活率為95.7%，到2017年平均保存率為55.3%。引進的俄羅斯大果沙棘無性系受長途運輸、海關檢疫等影響，部分苗木根系有物理損傷并有失水現象，栽植后苗木前期靠自身營養發芽，有假活現象，后期有的植株由于根系發育較弱，滿足不了苗木生長要求，因此當年保存率變低。隨著引種栽植年限增加，201302、201304、201309的保存率逐年下降，201302的保存率已不足20%，據初步觀察分析，懷疑是由干縮病引起的，具體原因正在取樣調查中。201301、201303、201305、201606、201308及雜優54無性系保存率下降幅度不大，基本處于穩定狀態。

表5 引進沙棘品種(雌株)適應性初步評價

(2)引進的俄羅斯大果沙棘無性系各品種物候期較為集中，各品種之間只有2～5 d的差異。俄羅斯大果沙棘3月末4月初萌動，4月中旬開始開花；除201808果實成熟期較晚(7月下旬開始成熟)外，其他品種果實一般在6月底至7月初成熟；10月上旬開始落葉。雜優54萌動期比俄羅斯大果沙棘早5 d左右，落葉期晚15 d左右。

(3)從生長狀況分析，雜交沙棘品種雜優54生長最旺。在0.05水平下，只有201301在株高上與雜優54沒有顯著差異，其他引進的俄羅斯大果沙棘各項生長指標均顯著低于雜優54，各無性系品種之間也有差異。

(4)引種的俄羅斯大果沙棘栽植后第3年開始開花結果，第4年各品種中單株產量最高的為201308，達到2 071.29 g，最低的為201303，僅有157.32 g。到目前為止，由于引進的大果沙棘還未達到盛果期，單株產量并不穩定，因此產量還有待進一步觀測。

(5)根據多年觀測結果，無論是引進的俄羅斯品種還是對照品種，春季枝干均未出現顯著抽條現象。

(6)采用隸屬函數法對參試雌株無性系進行適應性初步評價，結果為：適應性強的品種有3個，分別為對照品種雜優54、201301和201308；201303、201304和201305適應性一般；201302、201309適應性相對較弱。